您有没有想过鱼是如何在南极水域冰点以下的温度下生存的？ （你现在是。）这是一个非常巧妙的问题 - 现在，由于基因组分析，我们实际上有了答案。
对于一条鱼来说，就是这样。 天哪，这很奇怪吗？ 它的名字叫南极黑鳍冰鱼（尖头毛毛虫），以几个特点而闻名——其中一个尤其重要。
这条鱼和它的鳅科原产于南极海域的表兄弟没有任何功能性红细胞，而红细胞通常负责在身体各处输送氧气。 它们是唯一已知具有这种特征的脊椎动物。
它们就这样在温度低于 0 摄氏度（32 华氏度）的黑色凝胶水中游来游去，没有功能性血红蛋白（红细胞中的蛋白质）。
为了补偿，它们进化出了巨大的心脏，增强了血管系统，并开始生产抗冻糖蛋白以降低内部冷冻温度。
快乐的＃万圣节！ 这条凶残的南极冰鱼没有任何红细胞，但血浆中含有抗冻剂！pic.twitter.com/L7TmXMi3uu
？ 英国南极调查局？ （@BAS_News）2014 年 10 月 31 日
现在，科学家们分析了这种鱼的基因组，以找出为什么会进化出这些极端的适应能力。
韩国极地研究所的研究人员发现冰鱼亚目，诺托尼亚亚科，与产生该谱系的谱系不同刺鱼大约7700万年前。 使用比较基因组学，他们能够量化这些变化。
当到达南极洲时-1.9摄氏度（25.58 华氏度），大约 10-1400 万年前，Notothenioids 开始多样化，产生耐寒适应。
“我们的研究结果表明，参与保护免受冰损害的基因，包括编码抗冻糖蛋白的基因和透明区[卵]蛋白在冰鱼基因组中高度扩展，”研究人员在论文中写道。
“此外，编码酶的基因有助于控制细胞氧化还原状态……正在扩大，可能是为了适应寒冷的南极水域中溶解的相对较高浓度的氧气而进行的进化适应。”
抗冻蛋白保护生物体，抗冰卵蛋白保证未孵化幼体的安全。
分析还显示，冰鱼中的一些昼夜节律调节基因已被删除。 这表明南极洲的昼夜循环- 太阳在夏天永远不会落下，冬天也不会升起 - 限制了昼夜节律调节的有效性。
保留这些昼夜节律基因的选择压力可能会减轻，因为鱼不使用它们，使得基因随着时间的推移通过突变而降解。
这需要进一步的研究来验证——看看冰鱼是否真的缺乏这种昼夜循环的行为，可能包括与生活在海洋中的生物进行比较。深海的，海洋深处阳光无法穿透的区域。
关于这些神秘冰鱼的任何发现都必将加深我们对生命如何适应最恶劣和最恶劣环境的理解。
“黑鳍冰鱼基因组提供了一个优雅的自然模型，有助于探索基因组对南极鱼类适应极端低温、高氧水平和剧烈波动的白天的广泛进化、生态、代谢、发育和生化特征的贡献。南极洲的长度”研究人员在论文中写道。
“冰鱼基因组序列的可用性将加速我们对适应南极极端环境的了解。”
论文已发表在期刊上自然生态与进化。
